O documento discute os principais conceitos da óptica geométrica, incluindo a natureza da luz, fontes de luz, raios de luz, feixes de luz, interação da luz com meios materiais, fenômenos ópticos, dispersão da luz, princípios da óptica geométrica e formação de imagens em espelhos planos.

1. ÓPTICA GEOMÉTRICA
É a parte da Física que estuda os
fenômenos relacionados com a luz e
sua interação com meios materiais
quando as dimensões destes meios
é muito maior que o comprimento
de onda da luz.

2. LUZ
 Forma de energia radiante que se propaga
por meio de ondas eletromagnéticas. A
velocidade da luz no vácuo é de cerca de
300.000 km/s.

3. FONTES DE LUZ
 As fontes de luz ou luminosas podem ser de 2
tipos:
 Primárias  São aquelas que produzem a
própria luz que emitem.

4.  Secundárias  São aquelas que emitem a luz
refletida de outras fontes.

5. RAIOS DE LUZ
 São segmentos de reta orientados que
representam o sentido de propagação da luz e
auxiliam na construção de imagens em diversos
sistemas ópticos.

6. FEIXE DE LUZ
 É um conjunto de raios de luz. Pode ser de 3
tipos:
 Convergentes

7.  Divergentes

8.  Paralelos

9. INTERAÇÃO DA LUZ COM MEIOS
MATERIAIS
 Podemos classificar os meios materiais de
acordo com a forma com que a luz se
propaga (ou não) nos mesmos.

10.  Meios Transparentes  Permitem que a luz se
propague neles também que as imagens ou objetos
possam ser vistos nitidamente.

11.  Meios Translúcidos Permitem que a luz se propague
neles mas as imagens não podem ser vistos com
nitidez.

12.  Meios Opacos Não permitem a propagação da luz.

13. FENÔMENOS ÓPTICOS
 Quando um feixe de luz atinge uma
superfície de separação entre 2 meios
pode ocorrer uma série de fenômenos. Na
óptica geométrica os 3 principais são:

14.  Reflexão  É o fenômeno no qual o feixe de luz
atinge a superfície de separação entre 2 meios e
retorna ao meio onde já se encontrava propagando.
Pode ser de 2 tipos:
 Regular: Normalmente ocorre em superfícies lisas
e polidas.

15.  Difusa: Ocorre em superfícies rugosas
 OBS: A quase totalidade dos objetos que
enxergamos em nosso dia-a-dia refletem a luz de
forma difusa.

16.  Refração  É o fenômeno no qual um feixe de luz se
propagando em um meio atinge uma superfície de
separação e passa a se propagar em outro meio.
Também pode se dar de forma regular ou difusa.

17.  Absorção  Neste fenômeno parte da energia do
feixe de luz é absorvida pela superfície de separação
entre 2 meios.

18. A DISPERSÃO DA LUZ
 Um feixe de luz pode ser monocromático
(quando possui apenas uma cor associada
a ele – ou um comprimento de onda
específico para aquela cor) ou
policromático (quando possui várias cores
– ou comprimentos de onda – em sua
composição).

19.  A luz do sol, por exemplo, é policromática e possui
uma infinidade de cores em sua composição, as
quais podem ser divididas em 7 cores principais.

20.  As cores de todos os objetos que podemos
visualizar são o resultado da reflexão de uma parte
da luz policromática que neles incide.

21. PRINCÍPIOS DA ÓPTICA
GEOMÉTRICA
 Princípio da Propagação Retilínea da Luz.
 Nos meios homogêneos e transparentes, a luz se
propaga em linha reta.

22.  Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos.
 A forma da trajetória de um raio de luz não depende do
sentido de sua propagação.

23.  Princípio da Independência dos Raios Luminosos.
 Quando 2 ou mais feixes luminosos se interceptam em
sua trajetória eles não modificam suas características
após a interferência.

24. CONSEQUÊNCIAS DOS PRINCÍPIOS
DA ÓPTICA GEOMÉTRICA
 Sombra e Penumbra.
 Fontes puntiformes ou pontuais podem
produzir apenas sombra.

25.  Fontes extensas produzem sombra e
penumbra.

26.  Eclipses

27.  Eclipses

28.  Formação de Imagens no Interior de Câmaras
Escuras.

29. Relação Geométrica

30.  Determinação da Altura de Objetos por
Semelhança de Triângulos.

31. Solução

32. RESUMO

33. TEORIA DE FORMAÇÃO DE
IMAGENS
 Classificações de pontos objeto e pontos imagem.

36. ESPELHOS PLANOS
 Nos espelhos planos as imagens se formam por
reflexão regular. Vamos estudar agora como as
imagens se formam e algumas de suas
propriedades.

37.  Vamos adotar a seguinte nomenclatura:
I  Raio incidente no espelho;
N  Reta normal à superfície do espelho no ponto
onde o raio de luz o atinge;
R  Raio refletido associado ao raio incidente.

38.  As Leis da Reflexão Regular:
 1a – O raio incidente, a normal e o raio refletido são
co-planares.

39.  2a – O ângulo formado entre o raio incidente e a normal
(i) é igual ao ângulo formado entre o raio refletido e a
normal (r).

40. CONSTRUÇÃO DAS IMAGENS
 Para que um observador consiga ver a
imagem refletida pelo espelho é preciso
que raios provenientes do objeto sejam
refletidos pelo espelho e alcancem seu
olho. Isto pode acontecer para diferentes
posições do observador.

42.  A imagem pode ser localizada, conforme vimos, aplicando as
leis da reflexão. Precisamos de apenas 2 raios luminosos para
obtê-la.

43. CAMPO VISUAL DE UM ESPELHO PLANO
Podemos determinar o campo visual de um espelho plano
(a região do espaço que pode ser vista por reflexão)
usando um procedimento simples.

45. • Exercício

47. • Exercício

49. • TRANSLAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano se desloca uma distância d do observador
sua imagem desloca-se uma distância D = 2d. Vejamos.

50. • ROTAÇÃO DE UM ESPELHO PLANO
Quando um espelho plano gira de um ângulo α , qualquer raio
incidindo sobre o mesmo sofre uma rotação de um ângulo β = 2 α.

51. • ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS
Quando dois espelhos planos são associados formando
um ângulo α entre eles haverá a formação de n imagens,
onde n obedece à seguinte relação:

52. • Exemplo

53. FIM